Electronic and magnetic influences of a stacking fault in cobalt nanoscale islands on the Ag(111) surface
利用自旋极化扫描隧道显微镜和光谱仪,我们在Ag(111)表面上发现了垂直磁化和面内磁化的钴纳米岛共存,以及莫尔条纹振幅与岛的磁化方向的关系,莫尔条纹强度大的岛表现为垂直磁化,莫尔条纹强度小的岛表现为面内磁化.密度泛函理论计算再现了这种关系,并解释了钴的本征hcp堆垛层中具有fcc堆垛层错的两种类型的岛之间的差异。
2015-05-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic Anisotropy Variations and Non-Equilibrium Tunneling in a Cobalt Nanoparticle
我们提出了详细的测量的离散电子隧穿能级谱内纳米尺度的钴粒子作为磁场和栅极电压的函数,以这种方式探测单个量子多体本征态内的铁磁样品。观测到的能级之间的变化表明,一个粒子内的不同量子态受到不同的磁各向异性能的影响。栅极电压的研究表明,低能量的隧道谱显着影响的非平衡自旋激发的存在下。
2001-08-09 cond-mat.mes-hall
Kondo effect of cobalt adatom on zigzag graphene nanoribbon
基于从头计算方法,讨论了Co原子在锯齿形石墨烯纳米颗粒上的近藤效应。位于空心位的Co原子表现为自旋S = 1/2的杂质,dxz和dyz轨道对磁矩有贡献。动力学关联分析使用互补近似:平均场从玻色子方法,非交叉近似和运动方程方法。自旋和轨道自由度之间的相互作用的影响,以及纳米粒子的电子和磁结构的特性对多体共振的影响进行了研究。
2013-07-22 cond-mat.mes-hall
Electric field control of valence tautomeric interconversion in Cobalt dioxolene
我们证明,钴二氧杂环戊烯配合物中的价互变异构体相互转化的临界温度可以显着改变时,静态电场施加到分子。这是通过有效地操纵形成分子的金属受体的氧化还原电位来实现的。重要的是,我们精确的密度泛函理论计算表明,在斯塔克光谱实验中可以实现的0.1 V/nm的场已经可以产生20 K相互转换的临界温度的变化。我们的研究结果为磁性分子的磁性开关提供了一种新的途径。这就提供了通过电子手段在原子尺度上控制磁性的独特机会。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Unconventional magnetisation texture in graphene / cobalt hybrids
利用自旋极化低能电子显微镜研究了石墨烯/铱(111)界面处插入的钴薄膜的磁畴结构和自旋相关反射率测量。我们发现石墨烯覆盖的钴薄膜具有令人惊讶的磁性。磁畴的矢量成像揭示了一个不寻常的逐渐的厚度依赖性自旋重取向过渡,其中磁化旋转从膜平面外的面内方向小于10 $^\circ$每钴单层。在此过渡期间,钴膜具有曲折的自旋纹理,其特征在于复杂的三维波浪形磁化图案。此外,光谱测量表明,未占据态的电子能带结构基本上是自旋无关的,已经比真空能级高出几个电子伏特。这些性质与原始钴膜的性质截然不同,可能会在表面磁性方面开辟新的前景。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal assisted by half antivortex states in nanostructured circular cobalt disks
半反涡,一个基本的拓扑结构,决定磁化反转的亚微米磁性器件与畴壁,已被建议也发挥了至关重要的作用,在旋转力矩诱导的涡核反转的圆盘。在这里,我们报告的磁化反转的圆盘纳米孔通过连续的亚稳态与半反涡旋。面内各向异性磁电阻和宽带磁化率测量伴随着微磁模拟显示,具有两个和三个线性排列的纳米孔的钴盘相对于外部磁场以45度和135度定向,显示出可再现的阶跃。类似于由于由涡旋和半反涡旋介导的不同中间状态之间的转变而引起的各向异性磁阻和磁导率的变化,点纳米孔和边缘,分别。我们的研究结果是相关的多孔为基础的自旋电子和磁存储器件的发展。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall
Magnetic properties of optimized cobalt nanospheres grown by Focused Electron Beam Induced Deposition (FEBID) on cantilever tips
在这项工作中,我们提出了一个详细的调查的钴纳米球生长在悬臂梁尖端聚焦电子束诱导沉积(FEBID)的磁性。磁共振杠杆非常柔软,钴纳米球针对磁共振力显微镜(MRFM)实验进行了优化,这意味着钴纳米球必须尽可能小,同时具有高饱和磁化强度。据发现,钴含量和相应的饱和磁化强度的纳米球的纳米球直径低于300 nm的下降。电子全息测量表明,形成的磁涡旋状态的剩磁,这很好地同意与磁滞回线进行的本地磁强计显示可忽略的剩磁。如通过局部磁力测量所研究的,对于直径为$\approx$ 200 nm的钴纳米球,已经发现了高分辨率MRFM的最佳行为,其呈现原子钴含量为$\approx$ 83 at%和饱和磁化强度为106 A/m,约为本体值的70%。这些结果代表了第一次全面调查的钴纳米球生长的FEBID应用在MRFM的磁性能。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Theoretical study of magnetic domain walls through a cobalt nanocontact
为了计算纳米颗粒的磁性基态,我们提出了一种基于完全相对论嵌入团簇多重散射格林函数技术的自洽第一性原理方法。基于能带能量的导数,使用Newton-Raphson算法来找到基态构型。该方法被应用到钴纳米接触,原来显示出摆线域壁配置之间的相反磁化的引线。我们发现摆线自旋结构的壁的能量比螺旋自旋结构的壁的能量低约30 meV。详细的分析表明,中心原子的单轴各向异性是造成这种能量差的主要原因。这种高的单轴各向异性能量伴随着中心原子轨道磁矩的巨大增强和各向异性。通过改变中心原子的磁取向,我们确定了与交换耦合有关的项(Weiss场项),各种现场各向异性项,以及由于高阶自旋相互作用引起的项。
2012-05-21 cond-mat.mes-hall
Sublattice magnetizations of ultrathin ferrimagnetic lamellar nanostructures between cobalt leads
本文利用Ising自旋有效场理论与平均场理论相结合的方法,计算了钴引线之间Co-Gd超薄亚铁磁层状纳米结构各原子平面的子晶格磁化强度、有效磁矩及补偿特性,为后续磁振子输运和自旋电子学研究提供了必要的理论基础。
2023-04-12 cond-mat.mes-hall
Stress controlled magnetic properties of Cobalt nanowires
我们研究了嵌入纳米多孔阳极氧化铝模板中的铁磁性钴纳米线复合材料的磁性。我们观察到纳米线的饱和磁化强度和矫顽场在低于100 K时有异常的增加。我们还报告了一个不寻常的交换偏置效应在纳米线低于100 K的外观。我们认为,我们的结果可以理解的基础上,不同的磁能尺度之间的竞争引起的显着的应力作用在纳米线在低温下。该复合材料表现为一种有效的介质,其中纳米线的磁各向异性可以通过纳米线上的应力方便地控制。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High temperature magnetic stabilization of cobalt nanoparticles by an antiferromagnetic proximity effect
热活化往往会破坏小磁性纳米颗粒的磁稳定性,在超高密度记录等应用中具有重要意义。在这里,我们证明了低阻断温度铁磁(FM)Co纳米粒子(TB<70 K)成为磁稳定高于400 K时,嵌入在一个高Néel温度反铁磁(AFM)NiO矩阵。这种显著的TB增强的起源是由于围绕Co纳米颗粒的薄CoO壳(具有低Néel温度TN;和高各向异性KAFM)与NiO基质(具有高TN但低KAFM)之间的磁邻近效应。这种邻近效应产生一个有效的原子力显微镜,具有明显的TN超过散装CoO,和增强的各向异性相比,NiO。反过来,通过核-壳交换偏置耦合,Co核FM矩对热波动是稳定的,导致观察到的TB增加。平均场计算提供了一个半定量的理解,这种磁接近稳定机制。
2015-07-13 cond-mat.mes-hall
Magnetic Anisotropy of a Single Cobalt Nanoparticle
使用新的microSQUID装置,我们研究了单个1000个原子的钴簇中的磁各向异性。该系统开辟了新的领域,在表征和理解的起源,磁各向异性的纳米粒子。为了这个目的,我们报告的三维开关场测量上进行的3纳米钴簇嵌入在铌矩阵。我们能够分离不同的磁各向异性的贡献和证据的群集表面的主导作用。
2000-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Analytical and numerical $K_u - B$ phase diagrams for cobalt nanostructures: stability region for a Bloch skyrmion
在这封信中,我们计算的能量对应于不同的磁相位存在于一个铁磁柱通过解析计算。从这些能量的比较中,可以构建作为样品的单轴各向异性和所施加的外部磁场的函数的磁相图。作为概念证明,我们分析了直径为240 nm、长度为70 nm的钴点的磁相图,其中易磁化轴平行于点轴,并且磁场朝向或垂直于该轴施加。从这些图中我们得到了布洛赫斯基米子(Sk)、涡核(VC)和铁磁(F)位形的稳定区域,它们可以指向任何$ψ$方向。我们的研究结果提供了一个途径,工程的形成和可控性的skyrmion在不同的各向异性常数和磁场的铁磁点。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Non-Collinearity in Small Magnetic Cobalt-Benzene Molecules
基于过渡金属原子的有机团簇在自旋电子学和量子信息等领域有着广泛的应用前景。除了纳米级的增强磁性之外,有机配体还可以提供天然屏蔽,再次防止与应用所需的基质的不必要的磁性相互作用。在这里,我们表明,有机配体可能会导致非共线的磁性秩序以及预期的磁矩淬灭。采用不同的密度泛函理论(DFT)方法,对实验相关的三个苯环钴原子(Co $_3$ Bz $_3$)进行了研究.我们发现,苯环诱导的基态与非共线的磁化,与磁矩本地化的钴中心和躺在由三个钴原子形成的平面。我们进一步使用各向异性海森堡模型分析了这样一个集团的磁性,其中所涉及的参数通过与DFT结果的比较而获得。这些结果也可以解释最近观测到的Co $_3$ Bz $_3^+$的零磁矩。此外,我们提出了一个额外的实验验证的基础上,电子顺磁共振。
2017-03-08 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Single femtosecond laser pulse excitation of individual cobalt nanoparticles
纳米尺度下的激光诱导磁性操纵是一个快速发展的研究课题,在自旋电子学中具有潜在的应用。在这项工作中,我们解决的散射截面,热效应,和激光能量密度上的单个飞秒激光脉冲激发的磁性纳米粒子的磁性,结构和化学稳定性的作用。我们发现,从飞秒激光脉冲的纳米粒子的能量转移是有限的瑞利散射截面,结合光吸收的支持基板和保护层确定的纳米粒子温度的增加。我们调查个别钴纳米粒子(8至20 nm的大小)作为一个原型模型系统,使用X射线光电子显微镜和扫描电子显微镜后,激发单飞秒激光脉冲的不同强度和偏振。与计算结果一致,我们发现没有确定性或随机反转的纳米粒子的磁化强度超快退磁或全光开关通常报告在薄膜。相反,在更高的能量密度下,激光脉冲激发导致纳米颗粒与保护层的光化学反应,这导致磁性的不可逆变化。基于我们的研究结果,我们讨论了在隔离的纳米磁体中实现激光诱导开关所需的条件。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall
Properties of polycrystalline nanoparticles with uniaxial and cubic types of magnetic anisotropy of individual grains
采用数值模拟的方法研究了晶体结构不均匀性对不同长径比的钴纳米颗粒以及球形二氧化铬、钴铁氧体和磁铁矿纳米颗粒磁性能的影响。多晶纳米粒子的建模通过细分的纳米粒子体积成紧密结合的单晶颗粒随机分布的易各向异性轴的方向。在足够大的组装的多晶纳米粒子的各种类型的准均匀和涡旋状态的出现的概率已计算取决于纳米粒子的直径。结果表明,细分的纳米颗粒成单晶颗粒的易各向异性轴的不同取向,大大降低了有效的单畴直径的颗粒与单轴型的各向异性的个别颗粒。然而,对于具有立方型磁各向异性的颗粒,晶体结构的不均匀性对颗粒的平衡性质的影响并不那么重要,即使对于硬磁钴铁氧体纳米颗粒也是如此。对于磁性软磁铁矿纳米颗粒,它几乎不存在。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall
Transmission XMCD-PEEM imaging of an engineered vertical FEBID cobalt nanowire with a domain wall
利用聚焦电子束诱导沉积(FEBID)技术,我们制备了具有可控三维结构的垂直铂涂层钴纳米线。后者被设计为沿高度弯曲:这些被用作畴壁的钉扎位点,我们使用X射线磁圆二色性(XMCD)结合光发射电子显微镜(PEEM)研究其存在。我们的样品的垂直几何形状与低入射的X射线束相结合,产生一个扩展的线影,我们使用它来恢复线的磁配置。在这种传输配置中,整个样品体积被探测,从而避免了PEEM对表面的限制。本文报道了第一次研究磁性纳米结构的立场垂直于衬底与XMCD-PEEM。在阴影模式下使用这种技术使我们能够确认畴壁(DW)的存在,而无需直接成像的纳米线。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface anisotropy of iron oxide nanoparticles and slabs from first principles : influence of coatings and ligands as a test of the Heisenberg model
我们进行了从头计算的简单的氧化铁团簇和板块的磁性。我们考虑了由分子官能化的氧化铁簇或粘到相同大小的金簇。我们还考虑了由氧化钴或氧化铁和氧化钴的混合物涂覆的磁铁矿板。磁行为的变化进行了探讨,使用约束磁计算。表面各向异性的一个可能的值估计从一个经典的海森堡模型从头计算结果的拟合。发现该值与通过其他手段获得的估计值或从实验结果推断的估计值是相容的。添加配体,涂层,或金属纳米粒子的系统降低了质量的描述海森堡哈密顿量。提出改变各向异性,允许每个过渡原子的比例,我们可以得到一个更好的描述系列的混合钴和铁氧化物系统的磁性。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall
Effect of induced shape anisotropy on magnetic properties of ferromagnetic cobalt nanocubes
本文报道了用热分解法合成不同尺寸的铁磁性钴纳米立方体,并研究了形状各向异性对静态和动态磁性能的影响。通过在合成过程中使用直链胺表面活性剂制备纳米盘,在纳米立方体中引入约10%的形状各向异性。已经观察到,铁磁性在室温以上持续存在,并且在零场冷却磁化中在低温下磁矩的急剧下降可能与由于系统中存在的有效各向异性而导致的自旋无序相关联。动态磁性能进行了研究,在不同的温度下使用RF横向磁化率测量和各向异性场的奇异性在低温下进行了探测。在冻结状态下,在有效各向异性场中观察到对称分布的宽峰,峰结构受形状各向异性和温度的强烈影响。无论大小的形状各向异性引起更高的矫顽场和更大的横向磁化率比在所有温度下。形状各向异性和所观察到的磁性行为的颗粒的大小的作用进行了讨论。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
NanoSQUID magnetometry of individual cobalt nanoparticles grown by focused electron beam induced deposition
我们演示了低噪声纳米超导量子干涉器件(SQUID)的高临界场和高临界温度超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$(YBCO)的基础上的操作作为超灵敏磁强计的单个磁性纳米粒子(MNP)。纳米SQUID利用YBCO晶界的约瑟夫森行为,并已通过聚焦离子束铣削图案化。这允许精确地限定SQUID的横向尺寸,以便在纳米环和各个MNP之间实现大的磁耦合。通过聚焦电子束诱导沉积,直接在传感器表面生长出典型尺寸为几十纳米的钴MNP,具有纳米空间分辨率。值得注意的是,nanoSQUID在极宽的施加磁场(-1 T $< μ_0 H <$ 1 T)和温度(0.3 K $< T<$ 80 K)范围内工作。所有这些特征一起使我们能够在不同的环境条件下进行磁化测量,并检测具有磁矩(1 - 30)$\times 10^6\,μ_{\rm B}$的单个Co MNP的磁化反转。根据粒子的尺寸和形状,我们区分了两种不同的磁性状态,产生不同的反转机制。的磁化反转是热激活的能量障碍,这已被量化的(准)单畴粒子。我们的测量不仅显示了YBCO nanoSQUID可实现的高灵敏度,而且还表明这些传感器是用于调查单个纳米磁体特性的特殊磁力计。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Preparation and physical properties of soft magnetic nickel-cobalt nanowires with modulated diameters
我们建立了一种方法来生产圆柱形磁性纳米线显示几个部分,具有很大的通用性,在段直径和长度。它基于氧化铝模板中的电镀,后者通过阳极氧化、湿法蚀刻和原子层沉积的几个步骤来制备,以分别产生、加宽或收缩孔。我们提出了一个分析模型来分析密集组装的多段导线的面内和面外磁化回路。该模型考虑了线间偶极场和端域卷曲,预测了单个线的开关场,没有可调参数。它的成分是至关重要的,以提取可靠的参数,从拟合的循环,如磁化或孔隙率的阵列。
2018-07-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Bistability of zigzag edge magnetism in graphene nanoribbons induced by electric field
在存在Hubbard相互作用的情况下,石墨烯锯齿形纳米带具有反平行结构的自发边缘磁性,其幅度可以通过横向电场调节。当电场在临界值上增大或减小时,边缘分别被去磁或重新磁化。每个边缘处的磁场确定再磁化的方向。因此,单层石墨烯锯齿形纳米结构中缓慢变化的横向电场和磁场的组合可以驱动量子系统进入双稳态回路。在没有磁场的双层/单层锯齿形纳米结构中也可以诱导出同样的现象,因为非对称超交换相互作用控制了再磁化的方向。通过这种方式,量子系统在基态和具有不同磁性、能带结构和电导的准稳态激发态之间进行了转换。这一特性可用于开发无磁场的石墨烯基自旋电子纳米器件。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall
Miniature Magnetic Nano islands in a Morphotropic Cobaltite Matrix
高密度磁存储器是自旋电子学、量子计算和节能电子学中的关键部件。纳米尺度下的降维和磁畴稳定性对于磁存储单元的小型化至关重要。然而,诱导磁序和选择性地调整特定位置的自旋轨道耦合仍然具有挑战性。在这里,我们展示了基于钴酸盐同质结构的可切换磁性纳米岛的构建。的磁性和电子状态的横向修改的外延应变,这是区域控制的独立膜。原子上尖锐的晶界隔离了磁性不同区域之间的串扰。磁性纳米岛的最小尺寸直径达到35 nm,实现了每平方英寸400 Gbit的面密度。除了为精确控制的读写方案提供理想的平台外,这种方法还可以在硅和柔性衬底上实现可扩展和图案化的存储器,用于各种应用。
2023-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal effect on magnetic parameters of high-coercivity cobalt ferrite
我们采用短时高能机械球磨法制备了高矫顽力钴铁氧体纳米粒子。在研磨过程之后,纳米颗粒的介电常数达到3.75 kOe,该值几乎是未研磨样品所获得的值的五倍。我们在300,400,和600 ℃的热处理30和180分钟,并研究了由于热处理的磁滞曲线,Williamson-Hall分析,和透射电子显微镜的磁参数的变化。600 ℃热处理导致微结构应变和结构缺陷密度的降低,导致矫顽力显著降低。此外,这种热处理增加了纳米颗粒的尺寸,因此,饱和磁化强度显著增加。在300和400 ℃热处理对样品的矫顽力和饱和磁化强度影响较小。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field tunable three-dimensional magnetic nanotextures in cobalt-nickel nanowires
具有大的横向磁晶各向异性的圆柱形磁性纳米线已被证明可以维持由空间限制、交换和各向异性的相互作用引起的非平凡的磁性配置。利用这些特殊的三维自旋配置和它们的孤子不均匀性,有望改善未来自旋电子学中的磁化开关,如节能磁存储器和逻辑应用。在这里,我们采用全息矢量场电子断层扫描重建的recrystalmagnetic状态在CoNi纳米线与10 nm的分辨率在3D中,特别关注recrystalmagnetic状态和无处不在的真实结构的影响源于不规则的形态和各向异性的变化之间的畴壁。通过调节施加的磁场方向,不同手征性的纵向和横向多涡旋状态以及诸如移位的涡旋核的独特的3D特征都被稳定。相反的手征性的纵向涡之间的手征域壁表现出复杂的三维形状,其特征在于推出的中心涡线和增益的交换和各向异性能量。一个类似的复杂的三维纹理,包括弯曲的涡线,形成在横向涡状态和纵向配置之间的域边界。微磁模拟可以理解所观察到的复杂磁状态的起源。
2021-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge State Magnetism of Single Layer Graphene Nanostructures
我们使用哈伯德模型的平均场论研究了石墨烯纳米结构的边态磁性。我们研究了石墨烯锯齿形边缘的磁性如何受到其他类型的终止边缘和缺陷的影响。通过对规则形状(如多边形纳米点和纳米带)和不规则形状的详细研究,我们得出结论,锯齿形边缘的磁性非常强大。我们的计算表明,长度超过三到四个重复单元的锯齿形边缘总是磁性的,而不管其他边缘,规则或不规则。因此,我们清楚地表明,石墨烯纳米结构的边界边缘的边缘不规则性和缺陷不会破坏边缘状态磁性。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface magnetic anisotropy in cobalt clusters embedded in a platinum or niobium matrix
一个低浓度的钴原子团簇,具有面心立方结构,包含近一千个原子,嵌入在两种不同的金属基质中:铂和铌。使用共沉积技术制备样品。在超高真空条件下,在气相中预先形成的钴簇和基质原子同时沉积在硅衬底上。这种原始的技术允许从可混溶的元素如Co/Pt和Co/Nb制备纳米结构系统,其中簇保持由合金界面包围的纯钴核。使用振动样品磁强计(VSM)进行的磁性测量揭示了大的差异,在Pt和Nb的钴簇的磁性指出簇/基质界面的关键作用。
2000-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Atomically thin dilute magnetism in Co-doped phosphorene
二维稀磁半导体可以通过电子和空穴掺杂提供对磁序性质及其操纵的基本见解。尽管有基础物理学,但由于这些材料中的大电荷密度控制能力,它们在自旋电子学应用中非常重要,例如自旋阀和基于自旋的晶体管。本文研究了由磷烯单层膜组成的二维稀磁半导体,其中钴原子掺杂在替位缺陷和间隙缺陷中。我们表明,这些缺陷可以稳定,是电活性。此外,通过由势门包括空穴或电子,可以设计交换相互作用和磁序,并且甚至可以在p掺杂磷烯中诱导铁磁到反铁磁相变。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-collinear magnetism induced by frustration in transition-metal nanostructures deposited on surfaces
当物理尺寸缩小到纳米结构的尺寸时,磁性是如何表现的?在这些系统中的磁态的多样性可以是非常丰富的,因为它们的性质取决于原子种类,簇的大小,形状和对称性或衬底的选择。簇参数的微小变化可以显著地改变性质。在这一领域的研究取得了很大的进展,许多新的实验方法和技术表现出原子分辨率。在这里,我回顾从头算的方法,专注于最近的计算磁挫折和发生的非共线磁性的反铁磁纳米结构沉积在表面上。
2014-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In situ growth of hydrophilic nickel-cobalt layered double hydroxides nanosheets on biomass waste-derived porous carbon for high-performance hybrid supercapacitors
本文提出一种在生物质废料衍生多孔碳上超声原位生长亲水性 NiCo-LDHs 纳米片的方法,制备出具有超高比电容和优异循环稳定性的高性能混合超级电容器正极材料。
2024-03-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Integration of Cobalt Ferromagnetic Control Gates for Electrical and Magnetic Manipulation of Semiconductor Quantum Dots
Nanoelectronic Devices Laboratory (Nanolab), IEM EPFL, 1015 Lausanne, Switzerland(洛桑联邦理工学院电气工程学院纳米电子器件实验室);Interdisciplinary Center for Electron Microscopy, EPFL, 1015 Lausanne, Switzerland(洛桑联邦理工学院跨学科电子显微镜中心);Hybrid Quantum Circuits Laboratory (HQC Lab), IPHYS EPFL, 1015 Lausanne, Switzerland(洛桑联邦理工学院物理研究所混合量子电路实验室)
本文提出了一种利用钴铁磁控制门集成多栅 FD-SOI 纳米线,实现半导体量子点的电和磁操控,展示了其在量子计算中的应用潜力。
2025-01-10 cond-mat.mes-hall cs.SY eess.SY
Magnetic domain wall pinning in cobalt ferrite microstructures
详细的相关结构,磁性和化学分析的非化学计量比的钴铁氧体微米晶体进行x射线磁圆二色性结合光电子显微镜,低能电子显微镜,原子力显微镜。在纳米级的矢量磁化强度是从不同的X射线入射角的磁图像,并与微磁模拟相比,揭示了存在的缺陷钉的磁畴壁。不同类型的缺陷和畴壁位置的比较表明,在这些微晶钉扎的主要来源是在尖晶石中诱导的岛屿下面的衬底步骤的线性结构缺陷。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge-Insensitive Magnetism and Half Metallicity in Graphene Nanoribbons
在石墨烯/碳纳米结构中实现磁性是一个长达十年的挑战。锯齿形石墨烯纳米带中的磁边缘状态和半金属性是特别有前途的[Y. W. Son等人,Nature 444,347(2006)]。然而,它的实验实现一直受到单氢化锯齿形边缘的严格要求的阻碍。使用第一性原理计算,我们预测,自由载流子掺杂可以克服这一挑战,实现铁磁性和半金属性的一般类型的边缘结构的窄石墨烯纳米带。这种磁性存在于栅极掺杂实验的密度范围内(~1013 cm-2),并且具有高达17 meV/载流子的大自旋极化能量,这引起了相当于几百特斯拉的外部磁场的塞曼分裂。最后,我们追踪这种边缘不敏感磁性的形成机制,带边附近的电子态的量子限制,并揭示了磁性与带宽的标度律。我们的研究结果表明,结合掺杂和量子限制可能是一个通用的工具,实现轻元素纳米结构中的过渡金属的磁性。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Emergence of magnetism in graphene materials and nanostructures
基于碳的磁性材料和纳米结构为自旋电子学等未来技术应用提供了独特的机会。本文综述了石墨烯衍生的系统,其中磁相关性由于尺寸减小、无序和其他可能的情况而出现。特别是,零维石墨烯纳米碎片,一维石墨烯纳米带,以及石墨烯和石墨中的缺陷诱导磁性都被覆盖。在这些系统中出现的磁性的可能的物理机制的说明与计算的例子的帮助下,基于简单的模型哈密顿。此外,这篇评论还包括自旋输运性质,石墨烯基自旋电子器件的设计,有限温度下的磁有序以及最新的实验成果。
2010-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci